機器人產業正經歷從單一自動化設備走向高度整合智慧系統的轉變。

在傳統製造環境中，工業機器人已廣泛應用於焊接、搬運、組裝及品質檢測。隨著人工智慧、機器視覺、感測技術與自主控制能力持續進步，機器人的應用範圍也逐漸延伸至智慧物流、醫療照護、商業服務、農業及戶外巡查等領域。

尤其人形機器人（Humanoid Robots）的發展，正在推動機械結構與材料設計進一步升級。

相較於傳統固定式工業機器人，人形機器人需要在有限的機體空間中整合更多感測器、馬達、致動器、控制器、電源系統與精密傳動零件，同時兼顧輕量化、機械強度、動作靈活性及能源效率。

從 BMW 在汽車製造場域進行人形機器人測試，到 Agility Robotics 推動 Digit 機器人在物流與製造環境中的商業部署，再到 NVIDIA 持續發展 Physical AI 與機器人模擬、訓練平台，產業正逐步將機器人技術導入實際工作場景。

當機器人需要更精密的動作、更高程度的系統整合，以及更穩定的製造品質時，材料不僅必須符合零組件的功能需求，也必須承受更複雜的加工與使用條件。

機器人是一套整合感測、運算、驅動、傳動及電氣系統的複雜設備。

不同部位的功能需求各不相同，因此材料選擇也必須考量光學性能、機械強度、耐熱性、耐磨耗、電氣絕緣、加工穩定性及使用環境。

頭部與視覺感測系統：PC、PMMA

機器人的頭部通常整合攝影機、3D 感測器、顯示介面、LED 狀態指示燈及其他光學元件，是實現環境感知與人機互動的重要區域。

聚碳酸酯（PC）與聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）可依其光學與機械特性，應用於相機模組外殼、透明保護罩、感測器外殼及光學周邊零件。

PC 具有良好的耐衝擊特性，而 PMMA 則具備優異的光學透明度。實際選材仍需依據感測器的工作波段、機械要求及使用環境進行評估。

對透明、白色及淺色零件而言，材料的初始色澤與加工後外觀品質尤其重要。

高溫加工過程可能引發聚合物氧化反應，造成黃變與材料品質變化；此外，添加劑本身的色澤也可能影響最終零組件的外觀一致性。

因此，具備低初始色與良好加工穩定性的抗氧化系統，是這類材料值得評估的技術方向。

軀幹與外部保護殼：PC、ABS、PC/ABS、PP

機器人的胸部、背部、手臂與腿部外殼，除了塑造產品外觀，也肩負保護內部電子模組、線路及機械結構的功能。

PC、ABS、PC/ABS 及 PP 等材料，可依耐衝擊、剛性、重量、加工性與成本需求進行選擇。

例如，PC/ABS 可作為需要兼顧耐衝擊與成型加工性的外殼候選材料；PP 則可依設計需求用於輕量化保護罩、線纜固定件及內部非承載塑膠零件。

隨著機器人逐漸進入戶外配送、農業與巡查等應用環境，外部塑膠零件也可能長期暴露於紫外線、熱與濕氣之下。

這些因素可能造成材料黃變、褪色、光澤下降及機械性能劣化。

因此，外部保護材料除了需要重視加工穩定性，也可依使用環境評估紫外線吸收劑（UVA）及受阻胺光穩定劑（HALS），建立更完整的材料保護策略。

肩部、手臂與關節傳動系統：PA、POM、PPS、PEEK

肩部、手臂、肘部、膝部及其他關節系統，是機器人完成精密動作與負載控制的重要結構。

這些部位可能包含齒輪、軸套、滑動件、軸承保持架、固定件及其他機械結構零件。

聚醯胺（PA）、聚甲醛（POM）、聚苯硫醚（PPS）及聚醚醚酮（PEEK）等工程塑膠，可依機械強度、耐磨耗、耐熱性、尺寸精度與成本需求，作為相關零件的候選材料。

其中，PA66 具有良好的機械性能與配方設計彈性，可透過玻璃纖維補強、阻燃、耐磨、潤滑及熱穩定等技術，滿足不同零組件的需求。

然而，當多項功能整合於同一材料體系時，添加劑的使用效率與配方相容性，也會影響整體材料設計空間。

尤其在高溫混煉、擠出與射出成型過程中，如何降低氧化劣化並維持穩定的加工品質，是工程塑膠材料開發的重要課題。

靈巧手與柔性接觸零件：PA、POM、TPU、TPE

靈巧手是人形機器人實現精細操作的重要技術。

為了完成抓握、旋轉、按壓及物件操作，靈巧手通常整合剛性結構、精密傳動、感測器與柔性接觸材料。

PA 與 POM 等工程塑膠可依需求應用於精密機構及支撐零件；熱塑性聚氨酯（TPU）與熱塑性彈性體（TPE）則可作為指尖接觸墊、柔性保護層及其他彈性零件的候選材料。

這類材料除了需要滿足機械性能要求，也可能面臨反覆彎折、摩擦磨耗、熱氧化及環境暴露等挑戰。

由於不同樹脂的化學結構與老化機制存在差異，穩定添加劑的選擇必須依材料種類、加工條件及最終性能需求進行評估。

馬達與電氣系統：PBT、PET、PA

機器人的馬達、致動器及電氣系統需要大量精密塑膠零件，包括連接器、絕緣零件、電氣接插件及馬達周邊結構件。

聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）與 PA 等工程塑膠，可依耐熱、電氣絕緣、尺寸穩定性及機械性能要求進行選用。

這些材料通常需要經歷混煉、擠出或射出成型等加工程序。

當加工溫度提高，材料可能因熱與氧氣作用而產生氧化劣化，進而影響色澤、加工流動性及品質一致性。

因此，適當的抗氧化穩定技術，可成為精密電氣零組件配方開發的重要一環。

電子控制與內部保護系統：PC、PBT、PET、PP

機器人的電子控制系統整合控制器、感測器、電源管理模組、電池周邊結構及大量線材。

PC、PBT、PET 與 PP 等材料，可依不同功能需求應用於控制器外殼、電子模組結構件、電氣絕緣薄膜、線纜固定件及內部保護零件。

其中，PET 薄膜及相關材料也可作為電氣絕緣、柔性電子及柔性扁平電纜（FFC）相關應用的候選材料。

對需要經歷多次加工的 PET 而言，累積的熱歷史可能造成黃變與熔融流動性變化，影響不同加工階段及批次間的品質一致性。

因此，改善 PET 多次加工的抗氧化與護色表現，是值得關注的材料開發方向。

腿部、足部與移動系統：PA、PC/ABS、POM、TPU、TPE

腿部與足部是人形機器人承受動態負載的重要區域，需要兼顧結構強度、耐衝擊、尺寸穩定性與摩擦控制。

PA、POM 與 PC/ABS 等材料，可依設計需求用於機械零件及保護件；TPU、TPE 等彈性材料則可作為部分接觸墊與柔性保護零件的候選材料。

除了材料本身的機械性能，這些零件也可能面臨長期熱負荷、循環疲勞、磨耗及戶外環境暴露。

因此，材料開發需要同時考量樹脂選擇、結構設計與適當的穩定添加劑技術。

從頭部感測器到精密關節，工程塑膠的應用讓機器人能夠兼顧輕量化、功能整合與零組件設計彈性。

然而，材料從樹脂轉化為精密零組件的過程，往往需要經歷混煉、造粒、擠出及射出成型等多道加工程序。

隨著工程塑膠朝向更高耐熱性與複雜配方發展，加工條件也可能更加嚴苛。

在高溫與氧氣作用下，聚合物可能發生氧化反應，造成黃變、熔融流動性變化及材料品質下降。

對透明、白色與淺色材料而言，這些變化可能影響外觀品質；對精密結構及電氣零組件而言，加工穩定性則與製程控制及品質一致性密切相關。

因此，除了選擇合適的工程塑膠，如何透過抗氧化技術降低加工過程中的氧化劣化，也成為材料配方設計的重要課題。

隨著機器人零組件朝向高精度、高耐熱及高度整合發展，材料穩定劑也需要因應更嚴苛的加工條件。

奇鈦科技 Revonox® 608 是一款高性能亞磷酸酯抗氧化劑（Phosphite Antioxidant），著重於高溫加工穩定性、良好的水解穩定性及低初始色等產品特性。

根據奇鈦科技現有產品資料，Revonox® 608 可作為 PC、PET、PA、PMMA、PBT 及 PP 等聚合物體系的候選抗氧化方案，協助材料開發人員評估加工過程中的氧化劣化與品質穩定性。

高熱穩定性，因應嚴苛加工條件

當工程塑膠的加工溫度提高，抗氧化劑本身也必須具備足夠的熱穩定性。

Revonox® 608 的熱重分析（TGA）顯示，其 10% 重量損失溫度達 383.08°C，展現良好的高溫熱穩定性。

這項特性使 Revonox® 608 成為高溫工程塑膠配方中值得評估的抗氧化劑選項。

需要注意的是，TGA 熱失重溫度是評估添加劑熱行為的重要指標，並不直接等同於所有樹脂系統的建議加工溫度。實際使用仍需依樹脂、停留時間、配方及加工條件進行驗證。

良好的水解穩定性，改善亞磷酸酯的應用挑戰

亞磷酸酯抗氧化劑可透過分解氫過氧化物等機制，協助抑制聚合物在加工過程中的氧化劣化。

然而，傳統亞磷酸酯可能受到水分影響而發生水解，降低其穩定作用。

Revonox® 608 著重於改善抗氧化劑本身的水解穩定性，降低水分對亞磷酸酯造成的影響，為工程塑膠配方提供更多穩定性設計選擇。

抗氧化劑本身的水解穩定性，不應與基材的抗水解性能混為一談，兩者仍需分別評估。

低初始色，兼顧抗氧化保護與材料外觀

對於透明感測器保護件、相機模組外殼、顯示器保護層、LED 燈罩及白色外觀件而言，材料色澤是重要的品質指標。

除了樹脂在加工過程中可能產生黃變，添加劑本身的初始色也可能影響最終零件的外觀表現。

Revonox® 608 具備低初始色的產品特性。

在奇鈦科技提供的 280°C、2 小時熔融色澤比較條件下，Revonox® 608 呈現清澈、低色澤的外觀，相較部分比較品展現較低的初始色澤。

這項特性使其值得導入透明、白色及淺色聚合物配方進行評估，以協助降低抗氧化劑本身色澤對材料外觀的影響。

對於實際光學零組件，仍需進一步驗證透光率、霧度、黃度指數及相關光學性能。

PET 多次加工穩定性，維持護色與材料品質

PET 可依材料設計應用於機器人電氣絕緣薄膜、柔性電子相關材料、電池與電源系統絕緣，以及 FFC 相關絕緣材料。

當 PET 經歷配混、造粒、擠出及再次加工時，累積的熱歷史可能造成黃變與熔融流動性變化。

其中，採用 500 ppm Deox® 10 + 1,500 ppm Revonox® 608 的配方，在測試條件下展現良好的護色表現與熔融流動性穩定性。

這項結果顯示，Revonox® 608 可為 PET 多次加工穩定性的抗氧化方案，有助於材料開發人員評估如何降低重複熱加工造成的品質變化。

PA66 護色測試：以更低添加量展現配方效率

PA66 可依不同設計與配方需求，應用於機器人的齒輪、軸套、滑動件、軸承保持架、連接器外殼及其他機械結構零件。

為滿足機械強度、耐磨、阻燃、潤滑與耐熱等需求，PA66 配方可能整合多種功能性添加劑。

在PA66 比較測試中，兩組配方均搭配 0.2% MD-1098，分別使用 0.8% Deox® 68 與 0.2% Revonox® 608。

在此特定測試條件下，Revonox® 608 的添加量僅為比較抗氧化劑的四分之一，仍展現較低的黃度指數。

這項結果顯示，Revonox® 608 具有值得進一步評估的護色效率，可為 PA66 複雜配方提供更多添加劑設計選擇。

對需要整合補強、阻燃、耐磨及其他功能性設計的工程塑膠而言，較低的抗氧化劑添加量，也可能提供更多配方調整彈性。

根據 Revonox® 608 的產品特性與既有材料應用資料，以下機器人零組件可作為優先技術評估方向。

不同樹脂的加工溫度、添加劑相容性及性能要求存在差異，因此實際導入前仍應進行個別測試。

此外，Revonox® 608 適合評估於較高加工溫度的聚合物體系；對於 PE、PU 等低加工溫度材料，不建議直接採用 Revonox® 608，應選擇更適合的穩定技術。

機器人材料的需求並不侷限於 PC、PET、PA、PMMA、PBT 及 PP。

隨著機器人朝向更多元的應用場景發展，ABS、PC/ABS、ASA、POM、PPS、PEEK、TPU、TPE 及不同塗層系統，也可能成為重要的材料開發方向。

例如，PC/ABS 可作為外部保護殼的候選材料；POM、PPS 與 PEEK 可依機械與耐熱需求用於精密運動零件；TPU 與 TPE 則可應用於部分柔性接觸件、保護層及彈性零件。

因此，除了 Revonox® 608，奇鈦亦可依不同樹脂系統與應用條件，協助客戶評估其他抗氧化劑及光穩定技術的導入可能性。

戶外機器人：Chiguard® 紫外線吸收劑與 HALS 的應用機會

對於戶外配送機器人、農業機器人、巡檢機器人及其他長期暴露於日照的設備，紫外線可能加速部分高分子材料的光氧化劣化。

依材料特性與配方需求，可評估 Chiguard® 紫外線吸收劑（UVA）及 HALS 光穩定技術，協助改善適用材料的耐光與耐候表現。

實際選型仍需考量樹脂相容性、加工溫度、光學要求及耐候測試結果。

當機器人從工廠走向更多元的應用環境，材料的角色也正在改變。

高分子材料不再只是輕量化與結構設計的選項，更是支撐精密感測、電氣整合、機械運動及產品可靠性的重要基礎。

對材料開發人員而言，真正的挑戰不僅在於選擇合適的樹脂，更在於如何讓材料在加工過程中維持穩定品質，並因應不同使用環境的性能要求。

Revonox® 608 透過高熱穩定性、良好的水解穩定性及低初始色等特性，為機器人相關工程塑膠提供值得評估的加工抗氧化方案。

同時，面對戶外應用、透明材料、柔性零件及其他高性能塑膠，奇鈦也持續提供多元的抗氧化與光穩定技術，協助客戶探索不同材料系統的穩定性設計。

與奇鈦科技攜手，探索下一代機器人材料的更多可能

無論您的需求是改善高溫加工穩定性、降低材料黃變、提升配方設計彈性，或評估長期耐候保護，奇鈦都歡迎您與我們分享材料應用及技術挑戰。

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